为什么原子轨道的主量子数n=1,2,3,…
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发布时间:2023-07-14 00:19
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时间:2023-10-20 09:04
(1)主量子数(n)—描述各电子层能量的高低和离核的远近。
原子核外电子按能级的高低分层分布,这种不同能级的层次习惯上称为电子层。用统计观点来说,电子层是按电子出现几率较大的区域离核的远近来划分的。
主量子数的取值范围:n=1,2,3,4,5,6……(除零以外的正整数)。在光谱学上另用一套拉丁字母表示电子层,其对应关系为:
主量子数(n) 1 2 3 4 5 6……
电子层 K L M N O P……
(2)副(角)量子数(l)
某一电子层内还存在着能量差别很小的若干个亚层,用 l 来描述。
副量子数的取值范围: l=0,1,2……(n-1)的正整数。L 的每一个数值表示一个亚层,也表示一种原子轨道或电子云的形状。l与光谱学规定的亚层符号之间的对应关系为:
副量子数(l) 0 1 2 3 4 5……
亚层符号 s p d f g h……
(3)磁量子数(m)
同一亚层中有时还包含着若干个空间伸展方向不同的原子轨道。磁量子数用来描述原子轨道或电子云在空间的伸展方向。
磁量子数的取值范围:m=0,±1,±2……±l的整数。
如:l=1,m=0,±1;表示p亚层有三个分别以y、z、x轴为对称轴的py、pz、px原子轨道,三个轨道的伸展方向互相垂直。
(4)自旋量子数(ms):
电子除绕核运动外,还有绕自身的轴旋转的运动,称自旋。
ms=+1/2和-1/2。其中每一个数值表示电子的一种自旋方向,即顺时针和逆时针方向。
研究表明:同一原子中,各个电子的四个量子数不可能完全相同,即不可能有运动状态完全相同的电子。
由此可知:每一个轨道只能容纳两个自旋方向相反的电子。